Во избежание превышения предельного давления пара в котле на
каждом паровозе устанавливают по два не зависящих один от другого
предохранительных клапана. При повышении давления в котле выше
предельного предохранительные клапаны - автоматически поднимаются и
выпускают в атмосферу излишки образовавшегося пара, чем также
предупреждают паровозную бригаду о превышении давления пара в котле.
Все предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровозных котлах,
-нагружаются цилиндрическими спиральными пружинами. Давление от пружины
на клапан передается либо через рычаг (рычажные клапаны), либо
непосредственно (клапан прямой нагрузки).
Из паровозных предохранительных клапанов наибольшее распространение
получили рычажные (фиг. 53), с шайбами (фиг, 54) и унифицированные (фиг.
55).
Предохранительные клапаны устанавливаются в разных местах котла в
зависимости от типа и серии паровоза, а именно: на кожухе топки, на
цилиндрической части котла, на паровом колпаке сверху или на специальном
кронштейне сбоку.
Рычажный клапан (фиг. 53) установлен на паровозах серий О, П, Щ и Э
первых выпусков. На клапан 1 действует конический стержень соединенный с
рычагом 2; рычаг в одном конце имеет шарнирную опору, а на другом, конце
нагружен двойной пружиной. Во избежание порчи пружина помещается внутри
трубчатого металлического футляра.
Комплект обеих пружин вместе с футляром, стержнем, муфтой, распорной
трубкой и прочими мелкими частями часто называют пружинным манометром
рычажного клапана. Для направления рычага при подъемах к седлу клапана
прикрепляют вилку, закрываемую сверху поперечиной. При поломке пружин
клапан зажимается клином, вбиваемым между поперечиной вилки и рычагом.
Для выпуска пара из котла необходимо отвернуть регулировочную гайку.
При этом давление пружин уменьшится, клапан подымется и пар выйдет
наружу. Чтобы паровозная бригада не могла произвольно регулировать
нагрузку на клапаны, на стержень 5 между верхним концом футляра, пружины
и рычагом ставится распорная контрольная трубка 3 такой длины, что
предельное зажатие пружины гайкой 4 соответствует номинальному рабочему
давлению пара в котле.
Клапан с шайбами (фиг. 54) обычно устанавливается на паровых колпаках
паровозов. Клапан с шайбами состоит из корпуса /, который своим нижним
фланцем соединяется с котлом. На верхнюю часть корпуса 1 надевается на
резьбе стакан 4 с помещенной внутри него пружиной и клапаном 2.
Давление пружины передается на клапан стержнем 8. В стакане 4 на
некоторой высоте над клапаном устроены четыре отверстия 6, расположенных
по окружности, и четыре диаметральных отверстия 5. На верхнюю часть
станка 4 надевается пять плотно пригнанных шайб 7.
В шайбах просверлено большое количество отверстий, сужающихся кверху и
расположенных таким образом, что отверстие одной шайбы не совпадает с
отверстием другой. Комплект шайб образует собой глушитель.
При повышении давления в котле выше нормального клапан 2 приподнимается
и пар выходит из котла через образовавшееся кольцевое отверстие между
клапаном и его седлом. Выходящий пар поступает в камеру, а из нее в
отверстия 5 и 6. Из кольцевых отверстий 6 пар проходит в камеру под
шайбы, а оттуда постепенно и без шума уходит через отверстия в шайбах в
атмосферу. Для регулирования размера кольцевого отверстия и выхода пара
из-под клапана на корпус 1 навернуто кольцо 3 с зубцами по наружной
поверхности. Нажатие пружины регулируется находящейся вверху клапана
втулкой 9, которая может ввинчиваться в тело стакана 4.
Двойной предохранительный клапан устроен по тому же типу, что и клапан с
шайбами. Он установлен на паровозах 234, Т48, 137, 154, 155, Щ и Э.
На фиг. 55 изображен унифицированный предохранительный клапан,
установленный на паровозах серий СО, 9П и 157. Пружины всех типов
предохранительных клапанов отрегулированы таким образом, что один из
предохранительных клапанов начинает работать при давлении выше рабочего
на 0,2, а второй - на 0,4 атм.